電機學復習題

1、電機學復習題一、選擇題 1.同步發(fā)電機參數(shù)Xd稱為（ ） 漏抗同步電抗 電樞反應電抗負序電抗答案：12.直流電機運行在發(fā)電機狀態(tài)時，其（ ） Ea>UEa=0 Ea<UEa=U答案：13.變壓器制造時，硅鋼片接縫變大，那么此臺變壓器的激磁電流將（ ） 減小不變 增大不確定答案：34.短路試驗，磁路不飽和的原因是（ ） 直軸去磁電樞反應所致 勵磁電動勢只需用來平衡同步電抗壓降 氣隙電動勢只需用來平衡漏電抗壓降 所加勵磁電流很小答案：35.變壓器鐵心在疊裝時由于裝配工藝不良，鐵心間隙較大，空載電流將（ ） 減小增大 不變沒關(guān)系答案：26.若并勵直流發(fā)電機轉(zhuǎn)速升高10%，則空載時發(fā)電機的

2、端電壓將升高（ ） 10%大于10% 小于10%20%答案：17.同步發(fā)電機三相突然短路時，定子次暫態(tài)分量短路電流的衰減是由于（ ） 阻尼繞組有電阻勵磁繞組有電阻 電樞繞組有電阻勵磁和電樞繞組電阻共同作用結(jié)果答案：18.判斷同步發(fā)電機是過勵運行狀態(tài)的依據(jù)是（ ） 超前于滯后于 超前于滯后于答案：49.三相異步電動機的額定電流IN=（ ） 答案：210.同步發(fā)電機時間常數(shù)稱為（ ） 阻尼繞組非周期性電流時間常數(shù) 勵磁繞組時間常數(shù) 定子繞組非周期性電流的時間常數(shù) 定子繞組周期性電流時間常數(shù)答案：111.一臺角接三相異步電動機在額定電壓下起動時的起動電流為300A，現(xiàn)采用星三角換接接開關(guān)降壓起動，其

3、起動電流Ist為（ ） 100A173A 212A150A答案：112.凸極同步發(fā)電機附加電磁功率產(chǎn)生的原因是（ ） 交軸勵磁繞組 交軸上的磁阻比直軸上的磁阻大 直軸上的磁阻比交磁阻大 交軸上的磁阻等于直軸上的磁阻答案：213.變壓器并聯(lián)條件中必須滿足的條件是（ ） 變比相等組別相等 短路阻抗相等短路電壓標么值相等答案：214.同步發(fā)電機當其電樞電流超前空載電勢運行時，其電樞反應為（ ） 交磁直軸加磁 交磁兼直軸去磁交磁兼直軸加磁答案：415.三相六極異步電動機，接到頻率為50Hz的電網(wǎng)上額定運行時，其轉(zhuǎn)差率SN=0.04，額定轉(zhuǎn)速為（ ） 1000轉(zhuǎn)/分960轉(zhuǎn)/分 40轉(zhuǎn)/分0轉(zhuǎn)/分答案：

4、216.Z正、Z負分別為變壓器正、負序阻抗，則（ ） Z正>Z負Z正=Z負 Z正<Z負不確定答案：217.一臺單相變壓器進行空載試驗，在高壓側(cè)加額定電壓測得損耗和在低壓側(cè)加額定電壓測得損耗（ ） 不相等相等 折算后相等基本相等答案：318.凸極同步發(fā)電機參數(shù)Xd與Xq的大小關(guān)系是（ ） Xd>XqXd<Xq Xd=XqXd=答案：119.變壓器的變比為K=W1/W2，準確的變比計算公式是（ ） K=E2m/E1mK=E1/E2 K=U1/U2K=I1/I2答案：220.整數(shù)槽單層繞組的每相最大并聯(lián)支路數(shù)為2a，極對數(shù)為p，則它們間的關(guān)系是（ ） 2a=2p2a=p 2a

5、=4p2a=0.5p答案：2二、填空題 1.一臺變壓器加額定電壓時，主磁通為，空載電流為I0，勵磁阻抗為Zm，現(xiàn)將電源的頻率從50Hz改變?yōu)?0Hz，其它情況不變，并假定磁路線性，則現(xiàn)在的磁通= ，空載電流I0= I0，勵磁阻抗Zm= Zm。答案： 0.83, 0.83, 1.22.三相同步電機，定子上A、B兩導體空間相隔200機械角度，該電機接于50Hz三相交流電源，同步轉(zhuǎn)速為750r/min，則A、B兩導體的空間電角度為 。答案：8003.兩臺并聯(lián)運行的變壓器，短路阻抗標么值小的變壓器所分配的負載 。答案：大4.交流電機繞阻高次諧波電勢，如5次和7次諧波，可以通過 的方法大大削弱。答案：采

6、用分布和短距繞阻5.當變壓器運行效率最高時，其不變損耗 可變損耗。答案：等于6.交流電機p=12，在一相繞組中通入正弦交流電流，產(chǎn)生基波和三次諧波磁動勢，則三次諧波電動勢與基波電動勢之比為 ，基波磁動勢幅值和三次諧波磁動勢幅值之比為 。答案：3， 37.拖動恒轉(zhuǎn)矩負載運行的并勵直流電動機，若減弱磁通，電樞電流將 。答案：增大8.交流電機繞阻高次諧波電勢，如5次和7次諧波，可以通過 的方法大大削弱。答案：采用分布和短距繞阻9.同步發(fā)電機電樞反應性質(zhì)取決于 。答案：內(nèi)功率因數(shù)角10.直流電機電樞導體的電流是 流。答案：交11.變壓器負載運行時，鐵心中的主磁通的大小取決于 。答案：外加電壓的大小12

7、.并聯(lián)在無窮大容量電網(wǎng)運行的同步發(fā)電機要改變有功功率輸出，只需調(diào)節(jié)其 。答案：輸入轉(zhuǎn)矩(原動機轉(zhuǎn)矩)13.為改變他勵直流電動機的轉(zhuǎn)向，可以改變 。答案：電樞繞阻兩端的極性14.裝在用戶附近的一臺調(diào)相機，在負載比較小的夜間為改善長線末端電壓應使調(diào)相機處于 狀態(tài)。答案：欠勵15.三相異步電動機的最大轉(zhuǎn)矩與轉(zhuǎn)子電阻 。答案：無關(guān)16.同步發(fā)電機三相突然短路，定、轉(zhuǎn)子電流各分量i所以會衰減，是由于各繞組中存在 的緣故。答案：電阻17.單相變壓器當鐵心飽和時為了得到正弦波磁通，空載電流必須含有 諧波。答案：三次18.直流電機電樞反應性質(zhì)取決于電刷的 。答案：空間位置19.同步發(fā)電機氣隙增大，其同步電抗將

8、 。答案：減小20.變壓器空載合閘時電壓瞬時值U1= 時，空載電流最大。答案：021.一臺單相變壓器，鐵芯柱上有三個繞組，已知U1=330V，W1=700匝，為獲得U2=220V，U3=11V，應使W2= 匝，W3= 匝。若已知繞組W1開路，Ì3=10100A，忽略勵磁電流，則Ì2= A。答案：466.6, 32.3, 0.5100A22.兩臺額定值相同的變壓器，僅短路阻抗標幺值Zk不同，則Zk 越小，Ik 。答案：大23. 某變壓器帶感性負載運行時，若負載電流相同，則cos2越小，副邊電壓變化率越 ，效率越 。答案：大，低24.如交流繞組的線圈節(jié)距用空間電角度表示時，其基

9、波分量短距系數(shù)KY1= 。答案：Ky1=25.三相異步電動機等效電路中的參數(shù)的物理意義是 。答案：模擬異步電動機轉(zhuǎn)子軸輸出總機械功率的等效電阻三、計算題 1.一臺汽輪發(fā)電機并列于大電網(wǎng)上，其PN=25000KW，UN=10.5KV，（滯后），xd*=1.0，不計ra。試求：該機供給90%額定電阻且（滯后）時，輸出的有功功率和無功功率為多少？此時的勵磁電勢E0和為多少？答案：答案： P=0.72×=22500KW Q=0.54×=16875千乏 0° +j(0.72-70.54)×1.0=1.7 25°則=1.7,=25.1° E0=1

10、.7=10.3KV2.一臺他勵直流電動機，PN=22KW，IN=115A，UN=220V，nN=1500r/min電樞回路總電阻Ra=0.1（包括了電刷回路的接觸電阻），忽略M0，要求把轉(zhuǎn)速降到1000r/min，計算：1、采用電樞串電阻調(diào)速需串入的電阻值；2、采用降低電源電壓調(diào)速，電源電壓應為多大答案：1、Ce N=UN-RaIN/ nM =0.139, n0=UN/ Ce N =1582.7r/min, DnN= n0 - nN =82.7 r/min 串電阻后轉(zhuǎn)速降落Dn= n0 - n =582.7 r/min，則Ra+R/Ra=Dn /DnN，R=0.65 (5分)2、降低電壓后的理

11、想空載轉(zhuǎn)速n01 =n+ DnN =1082.7 r/min ，U1/ UN = n01/ n0U1= 150.5V (5分)3.一臺125000KVA、50Hz、110/11KV、YN、d聯(lián)接三相變壓器、空載電流I0=0.02IN，空載損耗P0=133KW，短路電壓Uk*=0.105，短路損耗PKN=600KW，求激磁阻抗和短路阻抗標么值。（9分）答案：由題意知Zm*=50 rm*=2.66 xm*=49.93 Zk*=0.105 rk*=0.0048 xk*=4.一臺三相電力變壓器額定容量S=1000 kVA，額定電壓U1N/U2N=10000/3300V，Y，d11連接組，每相短路阻抗Z

12、k=0.015+j0.053，該變壓器原邊接額定電壓，副邊帶接對稱負載，每項負載阻抗ZL=50+j85，計算：（1）變壓器原邊線電流；（2）副邊線電流；（3）副邊線電壓；（4）電壓調(diào)整率答案：1、原邊電流的計算k=(U1N/3)/ U2N =(1000/3)/3300=1.75 (3分)ZN=U1N2/SN=100，Z=Zk+K2ZL=307.23Ð580 (4分)I1=U1N/3/ Z=18.79A (4分)2、副邊電流：I2=3 I2 =3K I1=56.96A (4分)3、副邊電壓：U2=I2ZL=3242.7V (3分)4、U=(U2N- U2)/ U2N=1.7% (4分)

13、5.一臺三相50赫交流電機，定子繞組為單層整矩分布繞組，有關(guān)數(shù)據(jù)為Z1=36，2p=4，Nc=6，2a=1，單星接線。（4分）試求：每條支路總匝數(shù)N。答案：q=3 N=366.一臺三相異步電動機，額定頻率為50赫，額定轉(zhuǎn)速是576轉(zhuǎn)/分。試求：（1）極數(shù)；（2）磁場的同步轉(zhuǎn)速n1；（3）額定轉(zhuǎn)差率SN；（4）轉(zhuǎn)子電流頻率f2。（4分）答案：(1)p=5.2取p=52p=10 (2)n1=600轉(zhuǎn)/分 (3)SN=0.04 (4)f2=SNf1=0.04×50=2Hz7.一臺三相異步電動機2p=4，f=50Hz，PN=13KW，UN=380V，聯(lián)接，IN=14.7A，Pcu1=630W

14、,Pcu2=363W，PFe=346W，Pmec=150W，Pad=65W，試計算該電機額定負載時nN；T2及Tem。答案：n1=1500轉(zhuǎn)/分 總機械功率Pmec=PN+Pmec+Pad=13+0.15+0.065=13.215KN 電磁功率Pem=Pmec+Pcu2=13.215+0.363=13.578KW 額定轉(zhuǎn)差SN=Pcu2/Pem=0.363/13.578=0.0267 額定轉(zhuǎn)速nN=(1-SN)n1=(1-0.0267)×1500=1460轉(zhuǎn)/分 負載轉(zhuǎn)矩T2N=9.55PN/nN=9.5585=牛、米 電磁轉(zhuǎn)矩Tem=Pmec/=13215×60/2

15、15;1460=86.43牛、米8.一臺三相電機，極對數(shù)p=2，三相繞組的有效匝數(shù)彼此相等WAKdp1= WBKdp1= WCKdp1=100匝，通入的電流分別為：iA =1.41Icos(t-2400); iB =1.41Icos(t-1200); iC =1.41Icost;其中電流有效值I=10A。已知三相繞組軸線順時針排列，請畫出t=1500瞬間基波合成磁動勢的位置及旋轉(zhuǎn)方向（方法不限），并寫出幅值大小答案：1、見圖22、F1=379.6A9.一臺并勵直流電動機U=220V，IaN=75A，nN=1000轉(zhuǎn)/分，電樞繞組電阻ra=0.157，并勵電阻Rf=91，一對電刷壓降，額定負載時

16、的鐵耗PFe=600W，機械耗Pmec=198W附加耗Pad=145W，試求額定負載時的輸入功率。（4分）答案：電樞電勢EaN=UN-Iara-2Ub=220-75×0.157-2=206.2V If=2.42A Pem=EaNIa=206.2×75=110.某臺變壓器rk*=0.015，xk*=0.05，試求：半載且功率因數(shù)（滯后）時的電壓變化率。（4分）答案：因為半載 =0.5，=0.8，=36.9°U= =0.5(0.015×0.8+0.05×0.6) =0.021 =四、簡答題 1.說明自耦變壓器的優(yōu)點。答案：減少鐵心面積縮小總尺寸，占地面積減小。 副邊繞組匝數(shù)不變，導線截面積減小節(jié)省用銅量降低成本。2.說明三相交流繞組合成的基波磁動勢性質(zhì)。答案：幅值為單相脈動磁動勢最大幅值的為倍，即Fm1=1.35I。 轉(zhuǎn)速為同步速：n1=。 轉(zhuǎn)向由電流相序決定，由超前相轉(zhuǎn)向滯后相。 幅值出現(xiàn)在電流有最大值即相線圈的軸線上3.畫出異步電動機負載時的等值電路，說明為什么異步電動機的功率因數(shù)總是滯